PRA RANCANGAN PABRIK PHTHALIC ANHYDRIDErepository.ubharajaya.ac.id/1825/1/201410235019_Deanti...PRA RANCANGAN PABRIK PHTHALIC ANHYDRIDE DARI ORTHO XYLENE DAN OKSIGEN DENGAN KAPASITAS

PRA RANCANGAN PABRIK PHTHALIC ANHYDRIDE

DARI ORTHO XYLENE DAN OKSIGEN DENGAN

KAPASITAS 50.000 TON/TAHUN

SKRIPSI

Oleh :

Deanti Tamara

2014 1023 5019

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS BHAYANGKARA JAKARTA RAYA

2018

LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING

Judul Skripsi

NamaMahasiswa

Program Studi I Fakultas

Tanggal Lulus Ujian Skripsi

Pmrancangan Pabrik Phthatic Ankydride dan

Ortho Xylene dan Oksigen dengan Kapasitas

50.000 Torr/Tahun.

Deanti Tamara (20141023 5019)

Ika Inna Sindiany Q0l4 rc* 5024)

TeknikKimial Teknik

28 Juli 2018

Bekasi,3l Juli 2018

MENYETUruI,

Pembimbing I Pembimbing II

frfui'o-,Elvi Kustivah. S.T..}I.T.

NrDN.0306087403Mutia Anisss Marsva, S,Tr"M.Ens.

r[rDN. 0313079301

Prarancangan Pabrik..., Deanti, Fakultas Teknik 2018

Scanned by CamScannerPrarancangan Pabrik..., Deanti, Fakultas Teknik 2018


v

ABSTRAK

Deanti Tamara. 201410235019. Prarancangan Pabrik Phthalic Anhydride dari

Ortho Xylene dan Oksigen dengan Kapasitas 50.00 Ton/Tahun

Perkembangan Industri di Indonesia semakin hari mengalami peningkatan, baik

dari segi jumlah maupun keanekaragamannya. Seiring dengan perkembangan

industri tersebut, terjadi pula peningkatan kebutuhan pada bahan baku dan bahan

pembantu dalam proses produksi. Namun untuk memenuhi kebutuhan tersebut

saat ini Indonesia masih melakukan impor dari luar negeri. Salah satu bahan baku

yang masih banyak di impor adalah Phthalic Anhydride. Berdasarkan hal tersebut

maka mendirikan pabrik Phthalic Anhydride di Indonesia sangat diperlukan guna

mengurangi jumlah impor dan memiliki peluang ekspor. Pabrik Phthalic

Anhydride ini direncanakan didirikan di daerah Tuban Jawa Timur, tepatnya di

daerah Tasikharjo, Kabupaten Tuban, dan menghasilkan produk sebanyak 50.000

Ton/Tahun, Proses yang digunakan dalam prarancangan pabrik Phthalic

Anhydride ini adalah Oksidasi Ortho Xylene dengan menggunakan Fixed Bed

Multitubular pada fase gas. Pabrik Phthalic Anhydride ini menghasilkan produk

samping berupa Maleic Anhydride, produk yang dihasilkan merupakan produk

Intermediet yang bisa digunakan sebagai bahan baku pada industri polymer

seperti Plasticizer. Pabrik ini direncanakan sudah mulai beroperasi pada tahun

2022, berdasarkan hasil analisa kelayakan Pabrik Phthalic Anhydride, jangka

waktu pengembalian modal adalah 2 tahun 3 bulan.

Kata kunci : Plasticizer, 2022, Fixed Bed Multitubular, Tuban





viii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL

LEMBAR PERSETUJUAN

……………………………….

……………………………….

i

ii

LEMBAR PENGESAHAN ………………………………. iii

LEMBAR PERNYATAAN ………………………………. iv

ABSTRAK ………………………………. v

KATA PENGANTAR ………………………………. vi

DAFTAR ISI ………………………………. viii

DAFTAR TABEL ………………………………. xii

DAFTAR GAMBAR

DAFTAR LAMPIRAN

……………………………….

……………………………….

xv

xvi

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ………………………………. 1

1.2 Maksud dan Tujuan ………………………………. 1

1.2.1 Maksud ………………………………. 1

1.2.2 Tujuan ………………………………. 2

1.3 Analisa Pasar ………………………………. 2

1.3.1 Ketersediaan Bahan Baku ………………………………. 2

1.3.2 Kebutuhan Produk ………………………………. 2

1.4 Penentuan Kapasitas Produksi ………………………………. 4

1.5 Tinjauan Pustaka ………………………………. 6

1.5.1 Ortho Xylene ………………………………. 6

1.5.2 Macam – Macam Proses ………………………………. 7

1.5.3 Kegunaan Produk ………………………………. 8

1.5.4 Kinetika Reaksi ………………………………. 9

1.5.5 Tinjauan Termodinamika

………………………………. 10


ix

BAB II URAIAN PROSES

2.1 Tahapan Proses ………………………………. 14

2.2 Diagram Alir Kualitatif ………………………………. 17

2.3 Diagram Alir Kuantitatif ………………………………. 18

BAB III Spesifikasi Bahan Baku

3.1 Spesifikasi Bahan Balu dan Produk ………………………………. 19

3.1.1 Bahan Baku ………………………………. 19

3.2.1 Produk ………………………………. 19

BAB IV NERACA MASSA

4.1 Fillter ………………………………. 21

4.2 Reaktor ………………………………. 22

4.3 Decomposer ………………………………. 22

4.4 Flash Destilasi ………………………………. 23

4.5 Vibrating Screen 2 ………………………………. 23

4.6 Vibrating Screen 1 ………………………………. 24

4.7 Rotary Dryer ………………………………. 24

BAB V NERACA PANAS

5.1 Heat Exchanger 1 ………………………………. 25

5.2 Heat Exchanger 02 ………………………………. 25

5.3 Vaporizer ………………………………. 26

5.4 Reaktor ………………………………. 26

5.5 Heat Exchanger 03 ………………………………. 26

5.6 Switch Kondensor ………………………………. 26

5.7 Decomposer ………………………………. 27

5.8 Heat Exchanger 04 ………………………………. 27

5.9 Flash Destilasi ………………………………. 27

5.10 Heat Exchanger 05 ………………………………. 28

5.11 Heat Exchanger 06 ………………………………. 28

BAB VI SPESIFIKASI ALAT

6.1 Tangki Penyimpanan O-Xylene ………………………………. 29


x

6.2 Vaporizer ………………………………. 29

6.3

6.4

6.5

6.6

6.7

6.8

6.9

6.10

6.11

6.12

6.13

6.14

6.15

6.16

6.17

Reaktor

Switch Kondensor

Decompocer

Flash Destilasi

Rotary Dryer

Ball Mill

Pompa

Heater

Heater

Kondensor

Blower

Kompressor

Cooling Conveyor

Silo

Vibrating Sreen

……………………………….

……………………………….

……………………………….

……………………………….

……………………………….

……………………………….

……………………………….

……………………………….

……………………………….

……………………………….

……………………………….

……………………………….

……………………………….

……………………………….

……………………………….

30

31

31

32

33

33

34

34

35

37

39

40

40

41

41

BAB VII UTILITAS ……………………………….

7.1 Unit pengolahan Air ………………………………. 42

7.2 Deskripsi Proses Utilitas ………………………………. 45

7.3 Kebutuhan Uap (Steam) ………………………………. 47

7.4 Kebutuhan Air ………………………………. 48

7.5 Unit Pengadaan Listrik ………………………………. 51

7.6 Kebutuhan Bahan Bakar ………………………………. 53

7.7 Pengolahan Limbah ………………………………. 54

BAB VIII LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK

8.1 Lokasi Pabrik ………………………………. 56

8.2 Tata Letak Pabrik ………………………………. 61

BAB IX STRUKTUR ORGANISASI PERUSAHAAN

9.1 Organisasi Perusahaan ………………………………. 64

9.2 Struktur Organisasi ………………………………. 65


xi

9.3 Tugas dan Wewenang ………………………………. 68

9.3.1 Pemegang Saham ………………………………. 68

9.3.2 Dewan Komisaris ………………………………. 68

9.3.3 Dewan Direksi ………………………………. 69

9.3.4 Manager (Kepala bagian) ………………………………. 69

9.3.5 Penanggung Jawab Lapangan ………………………………. 69

9.4

Pembagian Jam Kerja

9.4.1 Karyawan Non Shift

9.4.2 Karyawan Shift

……………………………….

……………………………….

……………………………….

69

69

70

9.5 Status Karyawan dan Sistem Upah ………………………………. 71

9.5.1 Status Karyawan ………………………………. 71

9.5.2 Penggolongan Jabatan ………………………………. 72

9.5.3 Sistem Upah ………………………………. 73

9.6 Kesejahteraan Karyawan ………………………………. 74

BAB X ANALISA EKONOMI

10.1 Dasar Analisa ………………………………. 76

10.2 Hasil Perhitungan Biaya-Biaya ………………………………. 76

10.3 Penjualan Produk ………………………………. 78

10.4 Pengeluaran Umum ………………………………. 78

10.5 Analisa Kelayakan ………………………………. 78

BAB XI KESIMPULAN

11.1

11.2

Kesimpulan

Saran

……………………………….

……………………………….

80

80

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN-LAMPIRAN


xii

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Data Perkembangan Impor Phthalic

Anhydride di Indonesia 2021-2016 …………………… 3

Tabel 1.2 Data Kebutuhan Phthalic Anhydride

Negara lain 2012-2016 …………………… 3

Tabel 1.3 Data Impor dan Ekspor Phthalic

Anhydride di Indonesia …………………… 4

Table 1.4 Harga ∆H◦f Masing - masing

Komponen …………………… 10

Tabel 1.5 Harga ∆G Masing - masing

Komponen …………………… 11

Tabel 4.1 Neraca Massa Fillter …………………… 21

Tabel 4.2 Neraca Massa Reaktor …………………… 22

Tabel 4.3 Neraca Massa Decomposer …………………… 22

Tabel 4.4 Neraca Massa Flash Destilasi …………………… 23

Tabel 4.5 Neraca Massa Vibrating Screen 2 …………………… 23

Tabel 4.6 Neraca Massa Vibrating Screen 1 …………………… 24

Tabel 4.7 Neraca Massa Rotary Dryer …………………… 24

Tabel 5.1 Neraca Panas Heat Exchanger 01 …………………… 25


Tabel 5.3 Neraca Panas Vaporizer …………………… 26

Tabel 5.4 Neraca Panas Reaktor …………………… 26


Tabel 5.6 Neraca Panas Switch Kondensor …………………… 26

Table 5.7 Neraca Panas Decomposer …………………… 27


Tabel 5.9 Neraca Panas Flas Destilasi …………………… 27



Tabel 6.1 Spesifikasi Tangki Penyimpanan …………………… 29


xiii

Tabel 6.2 Spesifikasi Vaporizer …………………… 29

Tabel 6.3 Spesifikasi Reaktor …………………… 30

Tabel 6.4 Spesifikasi Switch Kondensor …………………… 31

Tabel 6.5 Spesifikasi Decomposer …………………… 31

Tabel 6.6 Flash Destilasi ……………………. 32

Tabel 6.7 Spesifikasi Rotary Dryer …………………… 33

Tabel 6.8 Spesifikasi Ball Mill …………………… 33

Tabel 6.9 Spesifikasi Pompa …………………… 34

Tabel 6.10 Spesifikasi Heater …………………… 34


Tabel 6.12 Spesifikasi Cooler …………………… 36


Tabel 6.14 Spesifikasi Kondensor …………………… 37

Tabel 6.15 Spesifikasi Kondensor …………………… 38

Tabel 6.16 Spesifikasi Blower …………………… 39

Tabel 6.17 Spesifikasi Kompressor …………………… 40

Tabel 6.18 Spesifikasi Cooling Conveyor …………………… 40

Tabel 6.19 Spesifikasi Silo …………………… 41

Tabel 6.20 Spesifikasi Silo ……………………. 41

Tabel 6.21 Spesifikasi Vibrating Screen ……………………. 41

Tabel 7.1 Kebutuhan Uap Pada 370 0C …………………… 47

Tabel 7.2 Kebutuhan Air pendingin pada alat …………………… 49

Tabel 7.3 Kebutuhan Air domestic …………………… 50

Tabel 7.4 Kebutuhan Listrik Untuk Proses …………………… 51

Tabel 7.5 Perincian Kebutuhan Listrik …………………… 52

Tabel 7.6 Kebutuhan Bahan Bakar Solar …………………… 54

Tabel 7.7 Kebutuhan Bahan Bakar Katel Uap …………………… 54

Tabel 8.1 Lokasi Pendirian Pabrik …………………… 61

Tabel 8.2 Tata Letak Pabrik …………………… 63

Tabel 9.1 Siklus Kerja Karyawan …………………… 71

Tabel 9.2 Penggolongan Jabatan …………………… 73

Tabel 9.3 Sistem Upah …………………… 74


xiv

Tabel 10.1 Fixed Cost Invesment …………………… 77

Tabel 10.2 Manufacturing Cost …………………… 77

Tabel 10.3 Perhitungan Penjualan Produk …………………… 78

Tabel 10.4 General Expenses …………………… 78


xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Gugus Fungsi O-Xylene ………........................................ 6

Gambar 7.1 Flowsheet Utilitas ……….......................................... 47

Gambar 8.1 Lokasi Pendirian Pabrik …………...................................... 61

Gambar 8.2

Gambar 9.1

Tata Letak Pabrik

Struktur Organisasi

......................................................

…………………..………………

62

67


xvi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran A Neraca Massa

Lampiran B Neraca Panas

Lampiran C Spesifikasi Alat

Lampiran D Utilitas

Lampiran E Evaluasi Ekonomi

Lampiran Biodata Mahasiswa

Lampiran Kartu Bimbingan Mahasiwa

Lampiran Plagiasi Skripsi

Lampiran Flowsheet Pabrik


Documents

PRA RANCANGAN PABRIK PHTHALIC ANHYDRIDErepository.ubharajaya.ac.id/1825/1/201410235019_Deanti...PRA RANCANGAN PABRIK PHTHALIC ANHYDRIDE DARI ORTHO XYLENE DAN OKSIGEN DENGAN KAPASITAS